Kraftstoffmischung

Veröffentlichungsdatum : 09 October 2024

Verfasst von : Shweta Singh

Es stimmt, dass der Bedarf an Elektrofahrzeugen mit ihrer weltweiten Verbreitung dramatisch gestiegen ist. Hauptziel der verstärkten Nutzung von Elektrofahrzeugen war die Reduzierung von CO₂-Emissionen und Kraftstoffverbrauch. Man könnte sich fragen: Wenn Elektrofahrzeuge die Umweltverschmutzung reduzieren, wozu braucht man dann noch benzinbetriebene Fahrzeuge? Die Automobilindustrie hat jedoch einen neuen Weg eingeschlagen und setzt verstärkt auf Kraftstoffmischungen wie Ethanol-Benzin-Gemische (E10, E15, E85). Analysen zufolge kann Ethanol die Treibhausgasemissionen im Vergleich zu Benzin um 20 bis 50 Prozent senken. Diese Kraftstoffmischungen bieten eine Alternative zu herkömmlichem Benzin, da sie Treibhausgasemissionen reduzieren und die Nutzung grüner Energiequellen fördern. Darüber hinaus fördert die Regierung die Herstellung von Ethanol-Kraftstoffmischungen, was Automobilhersteller dazu anspornt, Motoren zu entwickeln, die sich an den Verbrauch dieses Kraftstoffs anpassen können, ohne an Leistung und Lebensdauer einzubüßen.

Was ist Kraftstoffmischung?

Klingt das verdächtig?

Die Bezeichnung des Verfahrens kann irreführend sein; es scheint, als würde dem Kraftstoff etwas beigemischt, das seine Reinheit beeinflusst. Tatsächlich ist das Gegenteil der Fall. Das Verfahren, zwei oder mehr verschiedene Kraftstoffe zu einem neuen Kraftstoffgemisch mit gewünschten Eigenschaften zu mischen, wird als Kraftstoffmischung bezeichnet. Kraftstoffmischungen werden häufig eingesetzt, um die Kraftstoffleistung zu steigern, die Umweltverträglichkeit zu verbessern oder spezielle Anforderungen zu erfüllen. Die Mischung kann in verschiedenen Phasen der Kraftstoffproduktion und -verteilung erfolgen, beispielsweise bei der Raffination, der Lagerung oder direkt in den Fahrzeugen oder Geräten, die betankt werden. Durch die Kraftstoffmischung lassen sich die Kraftstoffeigenschaften durch Anpassung von Faktoren wie Energiegehalt, Flüchtigkeit, Oktanzahl, Viskosität und Emissionen gezielt verändern. Mithilfe von Kraftstoffmischungstechniken kann die Welt den Verbrauch von Erdöl reduzieren. Beispielsweise besteht E10 aus 10 % Ethanol und 90 % Benzin, B5 aus 5 % Biodiesel und 95 % Diesel. Darüber hinaus müssen für Kraftstoffmischungen nicht unbedingt konventionelle Kraftstoffe verwendet werden; auch alternative Kraftstoffe können zum Einsatz kommen.

Verschiedene Arten der Kraftstoffmischung

• Beimischung von Biokraftstoffen: Dabei werden konventionelle Kraftstoffe durch Biokraftstoffe wie Ethanol oder Biodiesel ersetzt. Dies ist eine weit verbreitete Praxis, um Treibhausgasemissionen zu minimieren und die Nutzung erneuerbarer Energien zu fördern. Die Beimischung von Biokraftstoffen ermöglicht die Integration erneuerbarer Komponenten in den Benzinmix.
• Benzinmischung: Bei der Benzinmischung werden verschiedene Komponenten wie Kohlenwasserstoffe und Additive kombiniert, um die gewünschten Kraftstoffeigenschaften zu erzielen. Beispiele hierfür sind das Mischen unterschiedlicher Benzinsorten, die Zugabe von Ethanol als Sauerstoffträger oder die Beimischung leistungssteigernder Chemikalien.
• Alternative Kraftstoffmischung: Durch die Mischung von herkömmlichem Benzin mit alternativen Kraftstoffen wie komprimiertem Erdgas (CNG), Flüssiggas (LPG), grünem Wasserstoff oder elektrischem Strom entstehen alternative Kraftstoffmischungen mit verschiedenen ökologischen Vorteilen hinsichtlich der Leistung.
• Dieselmischung: Bei der Dieselmischung werden verschiedene Dieselkraftstoffe, wie Biodiesel und herkömmlicher Diesel, kombiniert, um Biodieselgemische mit unterschiedlichen Konzentrationen herzustellen. Diese Gemische werden üblicherweise als B5 (5 % Biodiesel) oder B20 (20 % Biodiesel) bezeichnet.

Wer führt die Kraftstoffmischung durch?

Die Kraftstoffmischung kann an jeder Stelle der Lieferkette erfolgen, wird aber üblicherweise von Ölproduzenten, Raffinerien oder spezialisierten Mischanlagen durchgeführt. Diese Unternehmen verfügen über die notwendige Mischausrüstung, Erfahrung und Ressourcen.

• Raffinerien: Sie nehmen Rohöl entgegen und verarbeiten es zu verschiedenen Kraftstoffkomponenten wie Benzin, Diesel und Kerosin. In Raffinerien werden unterschiedliche Benzinkomponenten in festgelegten Mengen gemischt, um die benötigten Kraftstoffmischungen zu erhalten.
• Zulieferer von Additiven: Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Benzinmischung, da sie spezielle Additive bereitstellen, die die Kraftstoffeigenschaften verbessern und bestimmte gesetzliche Vorgaben erfüllen. Um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen und die Branchenanforderungen zu erfüllen, werden dem Basiskraftstoff häufig Additive wie Detergenzien, Antioxidantien oder Antiklopfmittel beigemischt.
• KRAFTSTOFFHÄNDLER: Sie verfügen über Mischanlagen und arbeiten mit Kraftstoffherstellern und Mischanlagen zusammen, um sicherzustellen, dass bestimmte Kraftstoffmischungen in ihren Vertriebsnetzen verfügbar sind.
• OEMs und Gerätehersteller: Sie arbeiten eng mit Kraftstofflieferanten zusammen, um sicherzustellen, dass die Kraftstoffmischungen den Spezifikationen und Anforderungen ihrer Motoren oder Geräte entsprechen.

Die neue Entwicklung bei der Kraftstoffmischung

• In einer gemeinsamen Initiative von Mitsubishi Power, Georgia Power und dem Electric Power Research Institute wurde die Beimischung von Wasserstoff zu Erdgas erprobt. Erstmals wurde hier eine 10%ige Wasserstoffbeimischung in einer modernen Gasturbine validiert. Es handelt sich um die bisher größte Wasserstoffbeimischung mit dem Potenzial, die CO₂-Emissionen im Vergleich zu Erdgas um 7 % zu reduzieren. Dieses Projekt bringt die Welt dem Ziel der Klimaneutralität einen Schritt näher.
• Cheveron USA Inc. startete eine interessante Roadtrip-Aktion entlang der Golfküste der USA. Mitarbeiter von Toyota und Cheveron fuhren Toyota Tundra, RAV4 und Camry und betankten die Fahrzeuge mit einer neuen Benzinmischung, die zu über 50 % aus erneuerbaren Rohstoffen besteht. Dieser neue Kraftstoff enthält weniger als 40 % Kohlenstoff.
• Tata Motors forscht an H2ICE, einem wasserstoffbetriebenen Fahrzeug. Die Technologie befindet sich derzeit in der Entwicklung und wird einige Zeit in Anspruch nehmen; sie wird jedoch zweifellos ein wichtiger Schritt zur Erreichung der Klimaneutralitätsziele sein. Tata präsentierte 14 Produkte, die dem steigenden Bedarf an sicherer Mobilität gerecht werden und die Infrastruktur des Landes unterstützen, die Kraftstoffeffizienz steigern, alternative Kraftstofflösungen erweitern und die Sicherheit verbessern.

Globaler Ansatz bei der Kraftstoffmischung

• NORDAMERIKA

Basierend auf unseren Daten seit 2007 erreichte der Ethanolanteil im Kraftstoff im Sommer 2022 von Juni bis August mit 10,5 % den höchsten jemals gemessenen Wert. Derzeit enthält der Großteil des in den USA verkauften Benzins Ethanol. In den USA trägt die Ethanolbeimischung dazu bei, die Vorgaben für reformuliertes Benzin (RFG) des Clean Air Act von 1990 und des Renewable Fuel Standard des Energy Independence and Security Act von 2007 zu erfüllen. Als Reaktion auf die Forderungen der Verantwortlichen in den Maisanbaugebieten der Bundesstaaten des Mittleren Westens wie Iowa, Nebraska und Illinois schlug die US-Umweltschutzbehörde (EPA) im Juni 2023 ein Gesetz vor, das den Verkauf von Benzin mit einem höheren Ethanolanteil in bestimmten Bundesstaaten des Mittleren Westens ermöglichen würde. Dadurch könnte die Behörde ein faktisches Verbot von E15 (Kraftstoff mit 15 % Ethanol) aufheben.

• ASIEN-PAZIFIK

Indiens Nettoimporte von Kraftstoffen beliefen sich 2020/21 auf 185 Millionen Tonnen zu Kosten von 551 Milliarden US-Dollar. Der Großteil der Erdölprodukte wird im Transportsektor verwendet. Ein gut funktionierendes E20-Programm, das die Bioethanolproduktion als Biokraftstoff fördert, könnte dem Land daher jährlich 4 Milliarden US-Dollar einsparen. Die indische Regierung rief das Ethanol-Benzin-Programm (EBP) ins Leben, um die Energiesicherheit Indiens zu verbessern, die Abhängigkeit von Kraftstoffimporten zu verringern, Devisen zu sparen und die heimische Landwirtschaft anzukurbeln. Die 2018 veröffentlichte „Nationale Biokraftstoffpolitik“ der Regierung sah ein grobes Ziel von 20 % Ethanolbeimischung im Benzin bis 2030 vor. Aufgrund der positiven Entwicklung und der zahlreichen Maßnahmen, die die Regierung seit 2014 ergriffen hat, wurde das Ziel der 20-%-Ethanolbeimischung jedoch von 2030 auf 2025/26 verschoben.

• EUROPA

Der Großteil des an europäischen Tankstellen verkauften Benzins besteht mittlerweile aus 5 % Bioethanol und 95 % Benzin und ist mit dem Etikett E5 gekennzeichnet. Einige Länder haben jedoch bereits auf eine neue Kraftstoffgeneration umgestellt, nämlich E10 mit bis zu 10 % Bioethanol.

Abschluss

Weltweit ist der Trend zu Elektrofahrzeugen zu beobachten, der den Bedarf an Kraftstoffen verringern wird. Das bedeutet jedoch nicht, dass die Kraftstoffmischung zum Erliegen kommt. Sie hat verschiedenen Branchen Vorteile gebracht, darunter der Automobil-, Luftfahrt-, Schifffahrts-, Energie- und Landwirtschaft. Im Automobilsektor nimmt die Zahl der Elektrofahrzeuge vor allem aufgrund ihrer Fähigkeit zur Reduzierung von CO₂-Emissionen zu, aber auch Ethanol-Kraftstoffgemische haben wesentlich zur Nachhaltigkeit beigetragen. Im Vergleich zu herkömmlichem Benzin emittieren Ethanolgemische 20 % weniger Kohlenwasserstoffe. E20-Kraftstoff führte zu noch größeren Reduzierungen der Kohlenmonoxidemissionen: Zweiräder emittierten 50 % und Vierräder 30 % weniger. Darüber hinaus hat die Kraftstoffmischung auch den Zuckerrohrbauern ein zusätzliches Einkommen beschert. Sie unterstützt den Agrarsektor vor allem durch die gestiegene Nachfrage nach Biokraftstoffrohstoffen und fördert so die ländliche Entwicklung und die Diversifizierung der Landwirtschaft.